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燃料電池將取代鋰電池?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2380次  |  2018年06月01日  

  所謂新能源汽車“三劍客”,是指燃料電池、混合動(dòng)力以及純電動(dòng)三種不同的動(dòng)力模式。今年年初以來,純電模式的“特斯拉”旋風(fēng)已經(jīng)席卷全球,國內(nèi)比亞迪“秦”等自主品牌混合動(dòng)力車同樣風(fēng)生水起,似乎“三劍客”中,僅燃料電池的表現(xiàn)略顯冷淡。


  目前正在舉辦的北京車展上,多款炫目的燃料電池新車型成為展會(huì)的“明星”。這一情形提醒人們:燃料電池汽車的市場(chǎng)化正在逐步臨近。A股市場(chǎng)燃料電池概念股,主要包括正在研發(fā)燃料電池汽車的上汽集團(tuán);燃料電池企業(yè)的持股公司,如神力科技的大股東江蘇陽光和持股新源動(dòng)力的長城電工和南都電源等;以及產(chǎn)業(yè)鏈上的其他相關(guān)企業(yè),如涉及還原劑“硼氫化鈉”的華昌化工和具備氫氣供應(yīng)能力的凱美特氣等。


  “燃料電池,其實(shí)就是電解水的逆化學(xué)反應(yīng)。氫氣和氧氣合成水,產(chǎn)生電能。理論上,只要是用到電的地方,都可以使用燃料電池?!痹诮邮茏C券時(shí)報(bào)記者采訪時(shí),神力科技副總經(jīng)理張若谷以此作為開場(chǎng)白。據(jù)了解,該公司以氫質(zhì)子交換膜燃料電池等技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為主要方向,涉及多種不同用途的燃料電池產(chǎn)品,江蘇陽光、復(fù)星醫(yī)藥分別持有其31%、5%的股權(quán)。


  雖然可應(yīng)用領(lǐng)域較多,但國內(nèi)燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用卻并不簡單,除了汽車廠商熱衷于燃料電池汽車的概念推廣外,燃料電池在其他領(lǐng)域的發(fā)展仍較為遲緩。目前,加氫站成本高數(shù)量少、配套零件缺乏、國外樣本難以復(fù)制等因素仍然是燃料電池在中國市場(chǎng)難以商業(yè)化應(yīng)用的主要原因。


  燃料電池汽車呼之欲出

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

  在本次北京車展上,上汽集團(tuán)最新發(fā)布的榮威950新型插電式燃料電池轎車頗為引人關(guān)注。雪白的流線型車身,采用透明材質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋,將轎車的內(nèi)在動(dòng)力系統(tǒng)完全展示出來,引來不少觀眾的圍觀。這款新車最大的亮點(diǎn)在于搭載蓄電池和燃料電池雙重動(dòng)力系統(tǒng),以氫燃料電池為主,蓄電池為輔,可以通過市網(wǎng)電力系統(tǒng)給蓄電池進(jìn)行充電。據(jù)悉,上汽集團(tuán)或?qū)⒂?015年實(shí)現(xiàn)燃料電池車的小批量生產(chǎn)。


  一般來說,新能源車混合動(dòng)力是指內(nèi)燃動(dòng)力和電動(dòng)相結(jié)合,而上汽采取燃料電池+電動(dòng)模式,又是一種新的嘗試。據(jù)上汽集團(tuán)新能源技術(shù)部總經(jīng)理干頻介紹,這樣的設(shè)計(jì)是考慮到燃料電池車加速時(shí)需要全負(fù)荷、全功耗地使用燃料電池,所需功率非常大,成本很高,壽命也會(huì)降低。插電式的燃料電池車能保證較低的成本,但由于搭載兩套系統(tǒng),成本仍高于普通的電動(dòng)汽車。


  另外,本次車展上豐田也展示了一款搭載氫燃料電池的FCV概念車。據(jù)了解,豐田計(jì)劃于2015年在日本、美國和歐洲市場(chǎng)上市推出一批燃料電池轎車,并希望該車型的年銷量到2020年可超過1萬輛。在成本方面,豐田曾經(jīng)表示,由于技術(shù)的進(jìn)步,這款車的成本已比早期原型車降低了約95%。


  此外,本田計(jì)劃2015年推出一款續(xù)航約500公里的燃料電池轎車,銷售目標(biāo)為5年內(nèi)售出5000輛;寶馬公司也一直致力于燃料電池汽車的研發(fā);韓國現(xiàn)代也推出新的燃料電池車型,并已有量產(chǎn)計(jì)劃;梅賽德斯-奔馳汽車公司則計(jì)劃在2017年推出一款全新的氫燃料電池車。


  從這些車企的研發(fā)成果展示和批量生產(chǎn)計(jì)劃來看,2015年或?qū)⒊蔀槿剂想姵亍淠茉雌嚨氖袌?chǎng)化元年。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

  配套缺乏成障礙


  “其實(shí),汽車是燃料電池產(chǎn)業(yè)化道路中難度較大的一條?!睆埲艄雀嬖V記者,“一方面,汽車對(duì)燃料電池的技術(shù)要求很高,需要同時(shí)滿足體積小、性能好、反應(yīng)快等多項(xiàng)條件;另一方面,必須建配套的加氫站,國外在這方面也下了很大的本錢?!睂?duì)此,一位國際氫能學(xué)會(huì)專家表示,氫氣加注站是燃料電池汽車發(fā)展最大的制約因素。作為必要的配套設(shè)施,加氫站的分布決定了燃料電池汽車生產(chǎn)后能否投入使用。數(shù)據(jù)顯示,截至2013年底,全球投入使用的加氫站數(shù)量達(dá)到208座,還有百余座在籌建。這些加氫站主要分布在歐、美、日等加氫網(wǎng)絡(luò)布局較早的地區(qū),而國內(nèi)相對(duì)比較落后,僅北京、上海兩地各有一座加氫站。


  新源動(dòng)力商務(wù)部稽先生則認(rèn)為,2015年被業(yè)內(nèi)視為燃料電池汽車市場(chǎng)化元年,與國外建成的加氫站達(dá)到一定數(shù)量不無關(guān)系。新源動(dòng)力是國內(nèi)第一家燃料電池股份制企業(yè),致力于車用燃料電池的研發(fā),多次為上汽集團(tuán)的燃料電池汽車提供動(dòng)力系統(tǒng)。公司表示,將汽車作為燃料電池的應(yīng)用重點(diǎn),一方面是因?yàn)槲覈嚠a(chǎn)業(yè)總量很大且增長速度快,對(duì)新能源技術(shù)需求較為迫切;另一方面則是技術(shù)已經(jīng)成熟,可以適用于燃料電池汽車的商業(yè)化。


  另外,記者了解到,除了配套加氫設(shè)施,燃料電池所需的配套零件缺乏也是障礙之一。經(jīng)兩家燃料電池企業(yè)證實(shí),國內(nèi)的燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游尚未齊備,一些獨(dú)特的部件很難尋找,這些也加大了燃料電池的商業(yè)化難度。這一問題目前在國外也未完全解決。


  成本方面,多家企業(yè)表示,由于各部件都沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,國內(nèi)現(xiàn)在很難討論燃料電池的成本問題。未來生產(chǎn)規(guī)?;瘜?huì)帶來較大的降價(jià)空間,而隨著技術(shù)進(jìn)步、貴金屬使用比例降低等,燃料電池成本也會(huì)逐漸減少。但總體來說,由于技術(shù)要求較高,燃料電池的成本很難快速下降。


  美日路徑難復(fù)制


  除汽車外,燃料電池還有很多其他商業(yè)化路徑。在美國和日本,這一技術(shù)已通過其他的應(yīng)用方式,形成了一定的市場(chǎng)規(guī)模。然而,記者走訪了解到,美國、日本所嘗試的商業(yè)化路徑目前國內(nèi)很難模仿,而且沒有相關(guān)鼓勵(lì)政策。


  美國的燃料電池企業(yè)普拉格,被稱為繼特斯拉之后的第二牛股,今年以來股價(jià)已飆漲數(shù)倍。今年一季度,普拉格獲得來自沃爾瑪?shù)拇箢~訂單并簽訂6年服務(wù)合同,將為沃爾瑪北美地區(qū)6個(gè)配送中心的電動(dòng)叉車提供燃料電池。因?yàn)槿剂想姵亓闩欧?、無污染的特性,很適合室內(nèi)叉車使用,而且不需長時(shí)間充電、可快速補(bǔ)充燃料并連續(xù)使用,所以具備一定的競爭優(yōu)勢(shì)。


  然而,燃料電池叉車目前并不適用于中國。國內(nèi)叉車龍頭安徽合力董秘張孟青告訴記者,國內(nèi)目前電動(dòng)叉車占比較低,并沒有國外那么普及。業(yè)內(nèi)人士表示,形成差距的原因主要有兩方面:一是國內(nèi)目前沒有像部分發(fā)達(dá)國家一樣,對(duì)室內(nèi)叉車的尾氣排放嚴(yán)令禁止;二是國內(nèi)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)工具的價(jià)格敏感性非常高。據(jù)張孟青介紹,“國內(nèi)的電動(dòng)叉車以鉛酸電池為主,電池占整車成本約1/4;如果使用鋰電,占叉車成本可能將超過50%”。鋰電池叉車尚且受阻于較高的成本,造價(jià)更高的燃料電池更難被國內(nèi)叉車市場(chǎng)接受。


  日本的家庭熱電聯(lián)供系統(tǒng),則是將家用天然氣重整為氫氣后使用。據(jù)悉,燃料電池在工作過程中,會(huì)同時(shí)產(chǎn)生電能和熱能。燃料電池?zé)崴髟诮o水加溫的同時(shí),產(chǎn)生的電能直接接入電網(wǎng),被高價(jià)收購,再加上政府的大額補(bǔ)貼,2012年日本使用這種燃料電池?zé)崴鞯募彝ヒ堰_(dá)到兩萬戶以上。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,這種熱水器雖可大大提高能源利用效率,但價(jià)格高達(dá)20萬人民幣,而且國內(nèi)目前還沒有可配套的小型天然氣重整器,所以不具備產(chǎn)業(yè)化條件。


  綜合來看,我國的燃料電池市場(chǎng)化尚待開局。一方面,氫能源汽車仍處于“概念車”階段;另一方面,在其他應(yīng)用領(lǐng)域,燃料電池也很難在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、商業(yè)化應(yīng)用。對(duì)于燃料電池在中國的未來前景,張若谷認(rèn)為:“不是說哪一種東西更好,或者哪一個(gè)市場(chǎng)更好,應(yīng)該說,適合的才是最好的?!比剂想姵兀栽趯ふ腋鼮檫m合的商業(yè)化路徑。


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